از دست دادن یخ دریای قطب شمال می تواند بسیار بدتر از آن چیزی باشد که مدل ها پیش بینی می کنند

آینده قطب شمال در حال حاضر تیره و تار به نظر می رسد، زیرا افزایش دما باعث کاهش مداوم یخ های دریا می شود. اما این تصویر می تواند حتی بدتر از آن چیزی باشد که دانشمندان فکر می کردند.

یک مطالعه جدید نشان می دهد که پس از استفاده محققان از شواهد مربوط به دوره گرم 6000 سال پیش برای بهبود دقت مدل های آب و هوایی، یخ های دریای زمستانی قطب شمال می تواند حدود 621000 مایل مربع (1 میلیون کیلومتر مربع) بیشتر از آنچه قبلا پیش بینی شده بود، کوچک شود. این یافته ها که در Nature Geoscience منتشر شده است، می تواند پیامدهای گسترده تری داشته باشد که فراتر از منطقه قطبی است.

یخ های دریای قطب شمال در طول بهار و تابستان ذوب می شوند و معمولا در سپتامبر به حداقل خود می رسند. این کاهش به ویژه قابل مشاهده است زیرا مناطق وسیعی از اقیانوس های باز ظاهر می شوند که زمانی سطح یخ را پوشانده بود.

با کاهش دما، یخ دریا دوباره رشد می‌کند و معمولا در ماه مارس به حداکثر سالانه خود می‌رسد. اما بازگشت یک پوشش یخی گسترده به این معنی نیست که قطب شمال بهبود یافته است. یخ می‌تواند نازک‌تر، جوان‌تر و کمتر از گذشته شود. یخ زمستانی همچنین میزان گرمای خروجی از اقیانوس به جو را کنترل می کند و تغییرات آن را برای سیستم آب و هوای قطب شمال مهم می کند.

در حالی که عقب‌نشینی چشمگیر یخ‌های دریای قطب شمال در تابستان به یکی از مشهودترین نشانه‌های تغییرات آب و هوایی تبدیل شده است، تغییر در یخ‌های زمستانی برای مدل‌های آب و هوایی سخت‌تر است که بتوان آن‌ها را به‌طور قابل‌اطمینانی ثبت کرد. برای حل این مشکل، محققان به سرنخ هایی روی آوردند که در رسوبات قطب شمال از هزاران سال پیش حفظ شده بود.

تیم تحقیق جدید اندازه گیری نشانگرهای زیستی شیمیایی تولید شده توسط جلبک های ساکن در یخ های دریا را گردآوری کرد. نمونه‌ها از هسته‌های رسوبی اقیانوس‌ها گرفته شده‌اند که قدمت آن‌ها به اواسط دوره هولوسن (تقریبا 6000 سال پیش) برمی‌گردد، زمانی که تغییرات آهسته در مدار زمین باعث تغییر توزیع نور خورشید و کاهش پوشش یخی دریا در قطب شمال شد.

با بررسی آثار شیمیایی حفظ شده در رسوبات دریایی، محققان توانستند شرایط یخ دریا را بازسازی کنند. سپس آن‌ها این بازسازی‌ها را با شبیه‌سازی‌های 27 مدل آب‌وهوایی در همان دوره مقایسه کردند تا آزمایش کنند که این مدل‌ها چقدر تغییرات یخ دریا را ثبت می‌کنند.

محققان دریافتند که مدل‌های اقلیمی یخ دریای زمستانی را بیشتر از آنچه که شواهد نشان می‌دهند واقعا وجود دارد، تخمین زده‌اند.

این یافته‌ها سوالاتی را در مورد اینکه مدل‌های آب و هوایی چگونه آینده قطب شمال را به تصویر می‌کشند، ایجاد می‌کند. یخ دریا در زمستان یکی از مناطقی است که مدل‌ها بیشترین تعصبات و عدم قطعیت‌های خود را نشان می‌دهند. با آزمایش شبیه‌سازی‌ها در برابر شواهد حفظ شده در رسوبات قطب شمال از هزاران سال پیش، محققان توانستند این عدم قطعیت‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

اگر مدلی در تلاش برای بازتولید شواهدی از شرایط یخ دریا در آن دوره گرم گذشته باشد، ممکن است به طور دقیق فرآیندهای حاکم بر یخ قطب شمال را ثبت نکند. محققان از این مقایسه‌ها برای تنظیم تأثیر نسبی مدل‌های مختلف در پیش‌بینی‌های آتی خود استفاده کردند.

مارکو آکوینو لوپز، محقق در مرکز تحقیقاتی در مکزیک و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه دانشگاه کمبریج گفت: «با استفاده از شواهدی از گذشته، اکنون می‌توانیم نقشه‌های قابل‌اعتمادتری از مکان‌هایی که احتمال ناپدید شدن یخ‌های دریای زمستانی قطب شمال وجود دارد، تولید کنیم. اینها تصویر بسیار واضح تری از اینکه قطب شمال در دهه های آینده چگونه به نظر می رسد و میزان عدم قطعیت باقی می ماند به ما می دهد.